趣味实验报告
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趣味实验 （2010级化学2班1223实验组 ） 趣味实验一：蓝色振荡实验 一、实验目的 1.了解并掌握本实验趣味实验的原理及其操作； 2.尝试并熟练各仪器的操作以及其中各种技能手段的的运用； 3.了解控制化学反应条件的作用； 4.通过观察亚甲基蓝和亚甲基白在不同条件下的相互转化，学习观察方法，体验对比实验法。 二、实验原理 亚甲基蓝是一种暗绿色晶体，溶于水和乙醇，亚甲基蓝的水溶液呈蓝色，在碱性条件下，蓝色亚甲基蓝很容易被葡萄糖还原为无色亚甲基白。振荡此无色溶液时，溶液与空气接触面积增大，溶液中氧气溶解量就增多，氧气把亚甲基白氧化为亚甲基蓝，溶液又呈蓝色。可以表示为：
碱、葡萄糖空气（氧气）亚甲基蓝溶液亚甲基白溶液
亚甲基蓝结构式： NSCH3CH
3
CH3H3C
N
+C6H12O6+H2OOH-
NS
H
N
CH3
H3CN
+C6H12O7
NH(CH3)2 CH3
+H2O
NS
CH3
HCH3H3CNNSCH3
H3CNN
2
NH(CH3)2
2+O2
OH-
总反应为： N
SCH3CH
3
CH3H3C
N2C6H12O6+O2OH-N
2C6H12O7
如果有酚酞试剂滴加的话，我们会发现颜色变化中还会多了红色与紫色。原因是当溶液在碱性条件下时，滴加酚酞试剂滴加后溶液显红色。所以：①当葡萄糖可把亚甲基蓝还原为无色时，由于溶液显强碱性，此时溶液呈红色；②搅拌或略微震荡条件下空气会把部分无色产物氧化为蓝色，由于紫色与蓝色相混，由于颜色的混合效应，我们将看到此时溶液显紫色③剧烈震荡后，将会有更多的无色产物被氧化为蓝色的亚甲基蓝，这时由于蓝色过深，将会遮掩酚酞的红色，结果我们将会看到溶液呈蓝色。 三、主要仪器与药品 碘量瓶、托盘天平、药匙；NaOH固体、葡糖糖、亚甲基蓝乙醇溶液。 四、实验内容 1.配制溶液：称取2gNaOH固体和5.4g葡萄糖，配成250mL溶液于碘量瓶中，滴加3滴亚甲基蓝乙醇溶液，摇匀； 2.反应过程：开始时溶液呈蓝色，静置蓝色逐渐消失，变为无色；剧烈摇晃碘量瓶（或者用玻璃管向溶液中吹起），可以看见溶液又变成蓝色；由于这个实验过程中包含的是一种热力学平衡，在2~3h后这个实验现象就完全消失，此时已达到了极限状态。 3.待溶液静置为无色后，往溶液中滴加5滴酚酞试剂，溶液变红，（溶液可以重新配置一份，先让同学们观察蓝色，然后静置变无色后加入酚酞观其红色，接着开始以下操作）轻微缓慢持续震荡，溶液颜色依次变为紫红，紫色，最终变为蓝色。静置后溶液的颜色又从蓝色→紫色→紫红色→红色这样转变。然后继续震荡静置，实验现象与以上相同。 五、注意事项 1. NaOH的用量太多或水浴加热的水温太高会导致葡萄糖在强碱性条件下形成双键在不同位置的烯醇式和碳键断裂分解为醛，醛又聚合生成树脂状物质，最终溶液变黄失效。 2.亚甲基蓝溶液不可以滴加的过多，这样被还原所用的时间会增加并且被还原所需要的葡萄糖的量也会增加，会导致实验现象不明显。
趣味实验二：便携式化学冰袋 一、实验目的 1.了解并掌握本实验趣味实验的原理及其操作； 2.尝试并熟练各仪器的操作以及其中各种技能手段的的运用 ； 3.了解无机盐溶解的热效应； 4.探究实验中各物质的作用。 二、实验原理 无机盐溶于水包括两个步骤:1.溶质分子的扩散过程；2.溶质分子的溶剂化过程；物质溶解后，溶液的温度是升高还是降低，要看这两个过程哪一个占主导地位，当吸收的热量大于放出的热量，溶液的温度将降低；当吸收的热量小于放出的热量时，溶液的温度将升高。 硝酸铵、氯化铵等铵盐，溶于水时具有强烈吸热降温的性质，它们还可以从与其相接触的晶体盐中夺取结晶水而溶解吸热，利用这种性质，可以通过简单地混合两种或两种以上的盐而制冷，制成化学“冰袋”。该种便携式“冰袋”可应用于需简便制冷的场合，如外出郊游时，对饮料和食品的保鲜、制冷。该实验主要是通过观察Na2SO4·10H2O, NH4NO3, (NH4)2 SO4混合后的制冷效果以及添加NaHSO4混合后的制冷效果,从而进行比较。 三、主要仪器与药品 软质塑料袋、托盘天平、药匙、温度计；Na2SO4·10H2O，(NH4)2SO4，NaHSO4，NH4NO3。 四、实验内容 1.物质称取：称取24g Na2SO4·10H2O、10g(NH4)2SO4、20g NaHSO4和12.5g NH4NO3置于一个软质塑料袋中，即得化学冰袋； 2.反应过程：使用时，用手揉合，使物料充分接触，即可发挥制冷作用（实验中最低冷却温度为7℃）；探究得实验中Na2SO4·10H2O提供溶剂水；(NH4)2SO4、NH4NO3溶解吸收大量的热，起到冷却的作用；添加NaHSO4可以延长冷却时间。 五、注意事项 如若长期贮存化学冰袋，可将Na2SO4·10H2O和(NH4)2SO4、NaHSO4、NH4NO3
三种盐分别装于两个软质塑料袋中。使用时，再将两袋物料混合，即可发挥制冷
效果。
趣味实验三：固体汽水 一、实验目的 1.了解并掌握本实验趣味实验的原理及其操作 2.尝试并熟练各仪器的操作以及其中各种技能手段的的运用 3.了解固体汽水的制备过程； 二、实验原理 固体汽水与液体汽水所不同的是：液体汽水中的CO2一般是通过加压的方法使其溶解在水中；而固体汽水中的CO2是借助于原料中的碱性物质小苏打（NaHCO3），与可食用的有机酸柠檬酸反应而产生的。但是酸和碱混放在一起极易发生作用，因此，为了提高贮藏的稳定性，通常是先将小苏打用天然胶进行包结，使其在固态是不与固态的柠檬酸反应；当放入水中，由于天然胶的溶解，便可与酸反应，缓慢释放CO2出来。其制备主要原理是将碳酸氢钠分散在明胶溶液中，然后烘干，接着于各种所需药品（香精，蔗糖，柠檬酸，色素）混合，饮用时取其部分，置于饮水器皿，倒入水溶解时柠檬酸会与碳酸氢钠反应，进而放出CO2。反应方程式如下：
三、主要仪器与药品 烧杯、量筒、玻璃棒、研钵、托盘天平、药匙、滴管、酒精灯、三脚架、石棉网、电吹风； 明胶、小苏打（NaHCO3）、无水柠檬酸、蔗糖、食用香精、柠檬黄色素。 四、实验内容 1.制备明胶溶液：称取0.1g 明胶，置于盛有10mL水的小烧杯中，使其充分膨胀。然后微火加热（不能是溶液沸腾，防止明胶变质），使其溶解，再冷却至室温，即得明胶溶液； 2.处理碱：在盛有2.5g NaHCO3的小烧杯中，加入1mL明胶溶液，充分搅拌混合后，用电吹风吹干； 3.固体汽水的制备：将上述经明胶处理后的NaHCO3放入研钵中，再加入4.5g柠檬酸、蔗糖、微量柠檬黄色素和少量食用香精，充分混合均匀后，即可制得固体汽水。 五、注意事项 1.处理碱时，加入的明胶溶液不易过多，否则会不容易干燥； 2.加热明胶溶液时，温度不易过高，明胶是蛋白质，温度过高会导致明胶变质。 重点文献与相关文献综述 在查阅大量有关中学化学趣味实验的文献后，可以看到，将趣味实验引入课堂很是必要，也很受欢迎，这是由于：利用趣味实验能够引起学生兴趣，激发思维，以学生参与为主能够培养学生的动手能力[1,3,4];能够激发学生的求职与和探索欲望，让学生正确的认识社会的变化规律，及时巩固所学[3];有利于教师创设生动活波的实验教学情境，更好地帮助学生理解和掌握化学知识技能、训练学生的科学方法、培养学生的科学态度和价值观[2]. 中学课堂引入趣味实验是为了带动学生学习科学的兴趣，所以趣味实验的设计都很安全，操作简单，实验现象明显并且趣味性强。除去我们本次所做的这三个趣味实验，中学课堂还有较多种类的趣味实验： 类别 化学趣味实验菜单 火的系列 魔棒点火，火山爆发，吹气生火，美丽的火焰 显色系列 指纹破案，滴水生烟，喷雾现画，三色喷泉，魔壶，火龙写字 变色系列 变色实验，变色魔术，碘酒五变色，骗术法（治癌仙丹），茶水的颜色变化 开心系列 水中花园，粉笔炸弹 制作系列 消字灵的制作，苏打—酸灭火器，番茄电池，自制指示剂，制作“叶脉书签” 检测系列 探究市售食盐中是否含有碘元素，蔬菜中维生素C的测定，校园未名湖中水质的测定，检验豆腐中钙和蛋白质
参考文献 [1] 岳云华. 《趣味化学实验》校本课程的实践研究[J].化学教学，2013，（3）：11-13. [2] 樊敏，彭蜀晋，万莉.实验教学与教具研制—高中化学新课程背景下的实验趣味化研究[J].化学教育，2011，（1）：60-61. [3] 许瑾.趣味化学实验在中学化学课程教学改革过程中的应用[J].新课程·实践，2012，（11）：17. [4] 张晶.趣味实验—化学课堂的调味剂[J].华章，2011，（29）：276.
